Foratrice da tavolo. Disegno, descrizione

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Trapano da banco. Laboratorio domestico

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All'inizio, come la maggior parte dei radioamatori principianti, ho praticato dei fori di montaggio nei circuiti stampati utilizzando uno strumento universale: un trapano elettrico. Ma, come si è scoperto, per realizzare fori piccoli (meno di 3 mm di diametro) e anche di alta precisione, un trapano elettrico a mano è un povero assistente. Dopo aver rotto molti trapani e rovinato diverse tavole, sono giunto alla conclusione che la tecnologia doveva essere cambiata e non potevo fare a meno del supporto per trapano. Quando, dopo aver cercato nei negozi e nei mercati, non riuscivo ancora a trovarne uno adatto al mio vecchio trapano, ho deciso di realizzare un piccolo trapano da tavolo, poiché erano disponibili alcuni meccanismi e materiali e, prima di tutto, un motore elettrico e un mandrino. Prima di iniziare la produzione, ho determinato il tipo di macchina di cui avevo bisogno. Sono noti due dei loro modelli più comuni. Il primo è quando un utensile rotante viene alimentato a un pezzo fissato sulla tavola. Il secondo è quando la tavola insieme al pezzo viene alimentata all'utensile da taglio.

Ho deciso di utilizzare la prima opzione.

Il design della macchina è abbastanza semplice e le dimensioni sono relativamente piccole: altezza x lunghezza x larghezza - 410x315x250 mm. Quest'ultimo valore è determinato dalla larghezza del basamento (che funge da piano di lavoro), realizzato in lamiera di duralluminio di spessore 10 mm. La base è “sospesa” con piedini in gomma da alcuni dispositivi fissati ai suoi angoli dal basso. Alla base è fissato un supporto costituito da un'asta di acciaio del diametro di 28 mm e dell'altezza di 400 mm, sulla quale sono posizionati tutti i meccanismi.

Per quanto riguarda la meccanica della macchina, può essere suddivisa in tre componenti principali: l'azionamento, la testa di perforazione e il meccanismo di alimentazione dell'utensile al pezzo.

L'azionamento si basa su un motore elettrico di una lavatrice Tula obsoleta e quindi non necessaria. Motore da 180 W con 1370 giri/min. È montato su un braccio del bilanciere: una piastra in acciaio spessa 4 mm. A proposito, il motore non necessitava nemmeno di riparazioni, ma solo di manutenzione: pulizia del commutatore e rimozione della polvere di grafite dalle spazzole leggermente usurate.

Foratrice da tavolo
Schema elettrico per il collegamento del motore ad una rete a 220 V AC

La puleggia motrice della trasmissione a cinghia trapezoidale è calettata saldamente sull'albero del motore elettrico. La puleggia condotta è montata allo stesso modo sull'albero della testa di perforazione situata all'estremità opposta del bilanciere. Il momento rotatorio da puleggia a puleggia è trasmesso da una cinghia trapezoidale ad anello con profilo “0” e una lunghezza di 750 mm. La cinghia è di fabbricazione industriale e le pulegge sono fatte in casa, in duralluminio, a due stadi. Ruotando o riorganizzando le pulegge sugli alberi del motore elettrico e della testa di perforazione, è possibile ottenere un diverso numero di giri dell'utensile da taglio.

La testa di perforazione è il componente più critico della macchina. Durante la sua produzione, è stato necessario mantenere un rigoroso allineamento di tutte le parti per ridurre al minimo il runout dell'utensile e garantire le tolleranze richieste per i cuscinetti in sede. Pertanto, non avendo né un tornio né sufficiente esperienza nel lavorarci, ho ordinato questa unità a specialisti.

L'albero nella testa di perforazione è montato su due cuscinetti 201. Portautensili - mandrino con cono n. 2 - produzione industriale.

La trasmissione è montata sul bilanciere e il bilanciere con la sua parte centrale è fissato con quattro viti M4 alla boccola principale posizionata sull'asta del montante.

Per motivi di sicurezza, la trasmissione a cinghia trapezoidale è ricoperta superiormente da un involucro in lamiera di duralluminio da 2 mm.

La testa di foratura ed il bilanciere sono solo agganciati; o meglio, viene fissato ad esso con una lunga vite autofilettante attraverso una mensola che collega la sede del cuscinetto della testa con la boccola principale. Ma il corpo, la console e la boccola sono rigidamente collegati tra loro tramite saldatura.

La boccola ha la capacità di muoversi liberamente (ma senza molto gioco) verso il basso - sotto la pressione della mano sulla maniglia della leva, e verso l'alto - sotto l'azione di una molla.

Mini trapano da tavolo (clicca per ingrandire): 1 - cavalletto di supporto principale (acciaio, cerchio 28); 2 - boccola principale (acciaio, cerchio 60); 3 - bilanciere (acciaio, lamiera s4); 4 - console della testa del trapano (acciaio, tubo 30x30), 5 - manicotto di guida (acciaio, cerchio 20); 6 - perno guida (acciaio, cerchio 8); 7 - distanziale maniglia (acciaio, cerchio 20), 8 - molla, normalmente rilasciata, 9 - morsetto (acciaio, lamiera s16); 10 - asta (striscia d'acciaio 14x4), 11 - asse cerniera (vite M6, 3 pz.); 12 - distanziale di spinta (acciaio, cerchio 20), 13 - puleggia condotta (duralluminio D16, cerchio 80); Staffa di fissaggio a 14 carter (angolo in duralluminio 15x15, 6 pz.); 15 - staffa di montaggio interruttore a levetta (angolo in duralluminio 30x20); 16 - interruttore a levetta P2T; 17 - maniglia a leva (nastro in acciaio 14x4); 18 - alloggiamento del cuscinetto (acciaio, cerchio 40); 19 - cuscinetto 201 (2 pezzi); 20 - coperchio dell'alloggiamento del cuscinetto (acciaio, cerchio 44), 21 - albero (acciaio 45, cerchio 16), 22 - cartuccia n. 2; 23 - cinghia trapezoidale (tipo 0, L=750), 24 - puleggia motrice (duralluminio D16, cerchio 80); 25 - involucro di trasmissione (duralluminio, lamiera s2); 26 - relè termico RT-10; Pannello di montaggio 27 condensatori (acciaio, lamiera s2); 28 - condensatore 8 μFx400V; 29 - motore elettrico n.=180 W, n=1370 giri/min (dalla lavatrice Tula); 30 - cavo di rete; 31 - base (duralluminio, foglio s10); 32 - gambe (gomma da dispositivi, 4 pezzi); 33 - dado M20 (con rondella) che fissa il supporto alla base, 34 - tavolo mobile (acciaio, lamiera s4); 35 - tassello (acciaio, lamiera s4), 36 - manicotto rotante (acciaio, quadrato 30); 37 - asse (acciaio, cerchio 20); 38 - morsetto terminale con vite M6

Il “fulcro” del meccanismo di movimento è un morsetto, che viene prima posizionato sul supporto e fissato ad esso con tre viti di bloccaggio M6. A seconda delle dimensioni (altezza) del pezzo da lavorare, il “fulcro” può essere spostato più in alto o più in basso lungo la cremagliera.

La possibilità di ruotare il “fulcro” del cavalletto (e con esso la testa di foratura) di un angolo di 90° e l'installazione della macchina sul bordo del tavolo consente di eseguire fori lunghi (leggermente più alti del tavolo) stretti parti e anche su bordi ampi.

Per una maggiore comodità nella lavorazione di minuterie serrate in morsa o anche con pinze, è stato realizzato un ulteriore tavolino di lavoro. Ha la capacità di ruotare sia attorno al proprio asse che attorno al montante principale. La prima opzione consente di praticare fori nelle parti inclinate rispetto alla loro superficie. Come il morsetto, è fissato al montante principale, ma non con viti, ma con un morsetto terminale.

Anche il relè termico che protegge dai sovraccarichi e i condensatori che assicurano l'avvio e il normale funzionamento del motore elettrico sono presi da una lavatrice Tula obsoleta. Cavi e interruttori provengono da elettrodomestici non necessari.

Autore: Yu.Kurbakov

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Il robot è controllato da magneti. Ad un certo punto si "apre" e si riversa tra le sbarre, uscendo dalla mini-prigione. Infine ritorna al suo stato originario, cioè allo stato solido. Il comportamento dell'opera potrebbe ricordare una scena del film "Terminator 2: Judgment Day", in cui uno dei personaggi "scorre" attraverso le sbarre dell'ospedale per dare la caccia alla sua vittima.

Il robot è fatto di gallio, un metallo con un basso punto di fusione (circa 30 gradi C). Dopo essersi connesso con le particelle magnetiche, può cambiare il suo stato di aggregazione: da rigido a liquido. Come spiega uno dei ricercatori, il materiale risponde a un campo magnetico variabile, quindi può essere riscaldato induttivamente e causare un cambiamento di fase.

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